
現(xiàn)今,虛擬現(xiàn)實游戲及相關(guān)內(nèi)容已能營造出極高的沉浸感,然而,在觸覺反饋方面卻存在明顯短板。試想,在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中,能夠真切地 “感受” 到一個帶有紋理的物體,或者仿若親身用手輕撫華麗織物,那該是多么令人稱奇的體驗。?
這恰恰是伊利諾伊州埃文斯頓西北大學(xué)的研究人員期望借助其全新可穿戴設(shè)備達成的目標。這款設(shè)備極為輕巧,尺寸與指尖相仿,其功能絕非僅局限于讓皮膚產(chǎn)生簡單振動,而是運用更為先進的技術(shù),旨在提供更為豐富多元的觸覺感受。?
該大學(xué)材料科學(xué)與工程教授約翰?A?羅杰斯(John A. Rogers)作為這款設(shè)備設(shè)計的牽頭人指出:“幾乎所有的觸覺致動器實際上都只是簡單地作用于皮膚表面,而皮膚其實能夠接收更為復(fù)雜多樣的觸覺刺激。我們研發(fā)出了一種微型致動器,它能夠朝著任意方向,或是多種方向的組合推動皮膚。借助這一裝置,我們得以采用完全可編程的方式,精細地調(diào)控復(fù)雜的觸覺感受?!?
與那些僅能以不同模式發(fā)出嗡嗡振動的振動馬達不同,此項技術(shù)深入探究了觸覺是如何通過皮膚內(nèi)幾種不同類型的機械感受器(可將其視作傳感器)來實現(xiàn)的。這些機械感受器處于皮膚的不同深度,敏感度也各有差異。?
通過整合新開發(fā)的具備完全運動自由度的執(zhí)行器、藍牙連接、加速度計以及微型電池,這個小巧的設(shè)備能夠無線模擬一系列豐富的感覺,涵蓋振動、拉伸、壓力、滑動以及扭轉(zhuǎn)等。它還能夠?qū)⒍喾N感覺相互結(jié)合,并以不同的速度運作。?
該執(zhí)行器能夠沿著皮膚向任意方向移動,同時與眾多機械感受器協(xié)同作用,并且可以排列成陣列形式,以產(chǎn)生更為廣泛的觸覺效果。?
從原理上看,這一裝置似乎并不復(fù)雜,或許這正是它的獨特魅力所在。一個微小的磁鐵與連接電池的線圈相連。當電流通過線圈時,便會產(chǎn)生磁場,進而能夠移動、推動、拉動或者扭轉(zhuǎn)磁鐵。當這些執(zhí)行器組合形成陣列時,它們便能夠重現(xiàn)各種不同的感覺。?
依據(jù)觸覺設(shè)備的安裝位置(比如安裝在手背或是指尖),板載加速度計會向系統(tǒng)提供相關(guān)信息,告知使用者移動速度的快慢以及移動方向。這能夠讓運動跟蹤變得更加逼真。?
這項技術(shù)有望助力虛擬現(xiàn)實體驗中的感官反饋環(huán)節(jié),使其能夠與我們戴上耳機時所期待的逼真、高保真的音頻和視頻效果相匹配。








